研究背景溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)迄今为止仍是一种具体病因未知的慢性炎症性的肠道疾病。在临床上,UC患者常常以间歇性的腹泻、腹部疼痛以及黏液脓血便为主诉就诊。UC的影响因素包括环境因素、遗传因素、肠道微生态、免疫失衡等,在疾病发生发展过程中,肠黏膜屏障功能失调是其重要环节。肠黏膜屏障包括肠上皮细胞、细胞间紧密连接及上皮细胞、杯状细胞分泌的黏液等。寻找调控肠屏障,尤其是肠上皮紧密连接结构的调控分子可以为修复肠道屏障功能及治疗UC提供新思路。本课题组转录组测序结果显示对比正常组小鼠,肠炎组小鼠基质金属蛋白酶8(Matrix Metalloproteinase-8,MMP-8)的表达量水平显著增高,提示MMP-8可能在UC发病中起到了一定的作用,生物信息学分析也提示其可能与NF-κ B信号通路有关。研究表明MMP-8与肺泡上皮细胞、血脑屏CP-456773半抑制浓度障等细胞的紧密连接蛋白功能调节有关,且有研究提示MMP-8通过NF-κB通路调节血脑屏障上皮细胞紧密连接功能的。然而,尚无研究报道MMP-8在UC中对肠上皮屏障的调控作用。因此,MMP-8在UC中是否可调控肠黏膜屏障功能及调控方式有待进一步研究。研究目的探讨在结肠炎小鼠中,MMP-8是否通过NF-κB信号通路调控肠道黏膜屏障功能及其可能的机制研究。研究方法1.取雄性C57BL/6J小鼠6只,随机分为正常对照组、DSS模型组,进行转录组测序,寻找结肠炎小鼠差异表达基因;2.取雄性C57BL/6J小鼠24只,随机分为对照组、造模组、造模+MMP-8抑制剂(M8I)组、造模+NF-κB抑制剂(BAY 11-7082)组,探讨MMP-8对肠黏膜屏障的作用及相关作用机制;3.构建人结直肠腺癌细胞(Ca-co2)单层细胞炎症模型,在使用MMP-8的情况下,用MMP-8抑制剂、NF-κB抑制剂处理细胞,探讨MMP-8对肠屏障的作用机制。研究结果1.转录组测序分析结果提示在结肠炎小鼠中MMP-8表达增高,且MMP-8与NF-κB信号通路相关。2.体内研究表明,与模型对照组相比,阻断MMP-8或NF-κB通路,小鼠结肠炎炎症程度减轻,紧密连接蛋白(Claudin-1、Occludin、ZO-1)表达增多,此外,小鼠结肠的肠上皮黏膜结构得到明显改善,具体表现为黏膜损伤缓解以及更多排列整齐杯状细胞。LBH589生产商3.体外研究表明,MMP-8促进了炎症因子TNF-α、IL-1 βantibiotic residue removal的表达并使紧密连接蛋白(Claudin-1、Occludin-1、ZO-1)表达减少,用MMP-8抑制剂或NF-κB抑制剂处理后,炎症及肠屏障减轻,紧密链接蛋白(Claudin-1、Occludin、ZO-1)表达增多。结论1.MMP-8在结肠炎小鼠中的表达增加;2.阻断MMP-8或NF-κ B通路可抑制TNF-α、IL-1 β蛋白表达,而紧密连接蛋白(Claudin-1、Occludin、ZO-1)表达增多,减轻结肠黏膜炎症及肠黏膜屏障损伤;3.MMP-8通过NF-κB信号通路促进结肠炎小鼠导致的炎症及肠黏膜屏障功能失调。